Titel: | Clark's Apparat zum Ausheben von auf den Meeresgrund versenkten Telegraphenkabeln. |
Fundstelle: | Band 183, Jahrgang 1867, Nr. CXVICXVII., S. 450 |
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CXVICXVII.
Clark's Apparat zum Ausheben
von auf den Meeresgrund versenkten Telegraphenkabeln.
Auszugsweise aus dem Mechanics' Magazine, Juli 1866, S.
40.
Mit Abbildungen auf Tab.
IX.
Clark's Apparat zum Ausheben von Tiefsee-Kabeln.
Die im vorigen Jahre in der submarinen Telegraphie gemachten Erfahrungen haben die
unabweisbare Nothwendigkeit herausgestellt, die Apparate, welche dazu dienen das
Kabel auszulegen oder ein schon versenktes Kabel aus dem Meeresgrunde
herauszufischen, wesentlichen Abänderungen zu unterwerfen. Es handelt sich dabei
vorzugsweise darum, den Vorgang der Abwickelung oder des Aufwickelns eines Kabels in
der Art zu reguliren, daß dasselbe niemals eine seiner
Festigkeit nachtheilige Spannung erfährt. Derartige Wirkungen können aber
hervortreten theils dadurch, daß die Bewegung des Kabels mit der progressiven
Bewegung des Schiffes nicht gleichen Schritt halten kann, theils durch die
ungeheuren Schwankungen, welche das Schiff selbst auf unruhiger See erfährt und
außerdem durch manche andere Umstände ähnlicher Art. Die angestrebten Verbesserungen
beziehen sich daher namentlich auf diejenigen Organe, welche als Regulatoren bei der
Bewegung des Kabels zu functioniren haben.
Die von Latimer Clark in der jüngsten Zeit ausgeführten
und bereits patentirten Constructionen sind zweierlei Art: die erste enthält einen
neuen Regulator, die zweite aber gibt ergiebige Mittel, um ein auf dem Meeresboden
befindliches Kabel, dessen Lage unter der Oberfläche des Meeres beiläufig bekannt
ist, mit Sicherheit herausholen zu können. Den ersten dieser zwei von einander
verschiedenen Apparate hier zu erörtern, ist unsere eigentliche Absicht, während wir
vom zweiten bloß so viel zu erwähnen haben, als zur Kenntniß seiner Anordnung im
Allgemeinen nothwendig ist.
In schematischer Weise ist die Anordnung des Clark'schen
Regulirapparates in Fig. 9 abgebildet. Den Haupttheil desselben bildet ein Cylinder A von etwa 5–6 Fuß Durchmesser, der so hoch ist,
daß sein oberes Ende noch etwas über das Verdeck des Kabelschiffes hervorragt;
dieser Cylinder bildet gleichsam den Stiefel einer Luftpumpe, deren Kolben B den Haspel oder die Winde C trägt, um dessen Scheibe das Kabel gelegt ist, welches entweder
auf- oder abwärts gezogen werden soll; letzteres geht dabei über die
Führungsrollen H, H, so daß es auf einer Seite in die See
eintaucht, auf der anderen Seite aber mit der Trommel in Verbindung steht, auf
welche es entweder aufgewickelt werden muß, wenn es ausgehoben, oder von der es
abgewickelt wird, wenn es ausgelegt werden soll. Der Kolben 6, welcher den Apparat
für die genannte Rolle C trägt, ist in verticaler
Beziehung leicht in dem Stiefel A hin und her bewegbar;
der nicht ganz hermetische Anschluß desselben an die innere Seite des Cylinders soll
unserer Quelle gemäß dadurch unschädlich gemacht werden können, daß beim
Aufwärtsgehen des Kolbens beständig von oben entweder Oel oder Wasser einträufelt,
während beim Hinabgehen des Kolbens mittelst einer eigenen Pumpe D diese Flüssigkeit wieder von Innen nach Außen gedrückt
werden soll, so daß die Communication der Luft unterhalb des Kolbens mit der äußeren
Luft vollkommen abgesperrt bleibe. Auf diese Weise soll es möglich seyn, die Luft in
dem Stiefel A in angestrebter Weise zu verdünnen oder zu
comprimiren, ohne daß Luft von Außen nach Innen oder von Innen nach Außen kommen
kann. Zum eigentlichen Regulator wird die Luftpumpe A
erst durch ihre Verbindung mit dem Luftbehälter E; diese
Verbindung ist durch einen Canal hergestellt und wird durch die in diesem Canale
befindliche Klappe F entweder vermittelt oder
unterbrochen. Diese Klappe öffnet sich nach Innen gegen das Reservoir E zu und wird unter gewöhnlichen Umständen mittelst
einer am Ende eines Zeigerhebels angebrachten Feder G
gegen die zu verschließende Oeffnung angedrückt; durch eine Außen angebrachte Kurbel
kann dieser Druck regulirt werden, und es gibt dann das obere Ende dieses
Zeigerhebels an einem Gradbogen an, ob die Feder für den auszuübenden Druck gehörig
adjustirt ist. Mittelst Luftpumpen, deren Stiefel abwechselnd durch das Rohr M mit dem Reservoir E in
Communication gesetzt werden können, kann in diesem die Luft beliebig bis zu einem
gewissen Grade evacuirt werden; der Grad dieser Verdünnung wird durch ein an der
Seite angebrachtes Manometer angegeben. Uebersteigt derselbe eine gewisse Grenze, so
wird ein von Innen nach Außen mittelst einer Feder gedrücktes Ventil gelüftet, und
es tritt dann von Außen Luft in das Reservoir E ein, bis
durch den Federdruck der Zutritt der äußeren Luft wieder unterbrochen und der
nothwendige Zustand der Verdünnung wieder hergestellt ist. Die Thätigkeit der Klappe
V beginnt jedoch erst dann, wenn das Gleichgewicht
zwischen den Spannungen der Luft in E und A gestört ist und von dem Stiefel A aus nicht hergestellt werden kann. Die Regulirung der Klappe F kann nämlich so geschehen, daß der Druck der Luft auf
beiden Seiten derselben, nämlich in dem Reservoir E,
sowie in dem Stiefel unterhalb des Kolbens B, der
gleiche ist; ist er hier größer als in E, so wird die Klappe F geöffnet, und es kann der Gleichgewichtszustand sich
herstellen; hingegen wird dieser Gleichgewichtszustand gestört werden können, wenn
der Kolben B nach aufwärts geht, und in diesem Falle
kann die Klappe V in Thätigkeit kommen. Für diesen Fall
muß aber noch weiter dafür gesorgt werden, daß, wenn der Kolben B sich zu weit erhoben hat, derselbe durch den äußeren
Luftdruck nicht nach abwärts geführt werde. Zu diesem Zwecke ist nun das untere Ende
des Stiefels A mittelst eines Hahnes J mit zweien unter sich durch einen Hahn J' communicirenden Luftbehältern I, I in Verbindung gesetzt, so daß durch diese Hähne die Communication
zwischen beiden Behältern und dem Stiefel A nach Willkür
hergestellt oder unterbrochen werden kann; wird diese Verbindung hergestellt, so
kann unterhalb des Stempels B so viel Luft in den
Stiefel A eintreten, bis das Gleichgewicht zwischen A und E wieder stattfindet,
während nach Unterbrechung der Communication bei J der
Zutritt der äußeren Luft in die Behälter I, I wieder
gestattet werden kann, wenn man den mit doppelter Bohrung versehenen Hahn J' dreht. Das ganze eben beschriebene System nun ist es,
welches durch die hin- und hergehende Bewegung des Stempels B die Spannung des um die Scheiben H, H gelegten Kabels in jedem erforderlichen Grade
reguliren kann.
Die Thätigkeit des Apparates mag nämlich beiläufig wie folgt vor sich gehen: Wird der
eben beschriebene pneumatische Regulator innerhalb der Kabelstrecke eingeschaltet,
so wird der Kolben B so weit in dem Stiefel A sich erheben, bis das Gleichgewicht zwischen der
Spannkraft des Kabels und der unterhalb des Stempels B
etc. befindlichen Luft hergestellt ist; so lange nun die Spannung, die das Kabel
erfährt, keine Aenderung erleidet, bleibt der Kolben B
auch in seiner Lage, und das an dem Canale K angebrachte
Manometer L gibt dann einen constanten Druck an, welcher
der Spannung des Kabels gleich ist. Erfährt aber das Kabel durch zufällig
eintretende Störungen entweder eine größere Spannung als die normale oder eine
kleinere als diese, so kann, da in dem Stiefel A die
Spannkraft der Luft jeder solchen Aenderung leicht folgen kann, der Stempel im
ersten Falle sich erheben, während er im zweiten Falle so weit nach abwärts durch
Einwirkung des Luftdruckes gezogen wird, bis das Kabel diejenige Spannung angenommen
hat, die der eingetretenen Störung entspricht. Die zwischen dem Ende des Kolbens B und dem Boden des Stiefels A befindliche Luft vertritt also, wie wir sehen, die Stelle einer
elastischen Feder, welche mit nahezu vollkommener Elasticität die hin- und
hergehende Bewegung des Kolbens B, wie es die Umstände
erfordern, bewirken oder vermitteln kann; das Manometer L kann daher auch
dabei als Dynamometer functioniren, da es stets den Druck der regulirenden Luftmasse
anzuzeigen hat, welche der Spannkraft des Kabels in jedem Augenblicke das
Gleichgewicht hält.
Die Anordnung, wie sie eben beschrieben worden ist, setzt voraus, daß das aus dem
Wasser tretende Kabel zuerst über eine der Scheiben H
geht und dann, nachdem es über die Rolle C gelegt, über
die andere der Scheiben H geführt und von da aus mit der
Trommel in Verbindung gesetzt wird, auf welche es sich beim Herausziehen aus dem
Wasser, wenn die Trommel durch irgend einen Motor in Drehung versetzt wird,
aufzuwickeln hat. Soll der gleiche pneumatische Regulator beim Auslegen eines Kabels
benutzt werden, so ist die Bremsvorrichtung mittelst eines Luftcylinders, der
ähnlich wie der Stiefel A angeordnet ist, mit dem
Apparate A, B durch einen Canal K so zu verbinden, daß in Folge einer jeden stärkeren Spannung, welche das
Kabel beim Abwärtsgehen erfährt, das Bremswerk so weit gelüftet wird, daß eine
schädliche Spannung oder ein Reißen des Kabels nicht eintreten kann. Sind beide
Cylinder ebenso mit einander verbunden, wie hier der Stiefel A und das Reservoir E, nämlich mittelst eines
regulirbaren Ventiles F, so kann einer von den
Ingenieuren, welche die Auslegung des Kabels leiten, an dem Manometer erkennen, ob
die Spannung des Kabels sich geändert hat oder nicht; würde sie größer werden, als
die normalen Umstände dieß gestatten, so hätte er bloß die Klappe F so zu reguliren, daß der in dem zweiten Luftbehälter
befindliche Kolben so weit nach aufwärts gehen kann, bis der Bremsapparat dem Kabel
die freie Anspannung gestattet.
Der von Clark construirte ankerartige Enterhaken –
in Fig. 10 in
einer vorderen Ansicht, in Fig. 11 in einem
Verticalschnitte und in Fig. 12 in einem
horizontalen Durchschnitte dargestellt, wobei in diesen Abbildungen gleiche Theile
durch dieselben Buchstaben bezeichnet sind – ist so angeordnet, daß er bei
dem Zusammentreffen mit dem Kabel an seiner vorderen oder an seiner Rückseite,
dasselbe zwischen zwei Platten einklemmt und beim Aufwärtsziehen zerschneidet und
mit dem eingeklemmten Theile zu Tage bringt, während das abgeschnittene oder
abgerissene Ende wieder auf den Boden zurückfällt. Die Ankerkette geht durch den
hohlen Ständer A, A und ist in diesem an den
verschiebbaren Rahmen F befestigt; an diesem gehen über
eine Rolle zwei Ketten oder Seile, welche um die Spulen D', D' schraubenartig gewickelt sind. An
seinem unteren Ende ist dieser Rahmen mit einem Haken H
und mit schweren Gegengewichten versehen. So lange das Ankerseil gespannt wird, wird
dieser Rahmen nach oben gezogen, wird aber dasselbe frei gelassen oder kommt der
Anker auf Grund zu sitzen, so fällt der Rahmen abwärts, und die Spulen D', D' werden gelockert. Diese Spulen befinden sich an zwei Zapfen, über
deren äußeren Enden die Backen C, C gesteckt sind, an
welchen die Ankerflügel C', C' angebracht sich befinden, und die sich von den Mittelstücken A', A' entfernen können,
wenn die genannten Spulen gelockert, denselben sich aber annähern müssen, wenn die
Spulen wieder in entgegengesetztem Sinne gedreht werden, was nämlich stattfindet,
sobald das Ankertau wieder angezogen wird. Die Zapfen D,
D, an welche nämlich die Backen C, C gesteckt
sind, sind mit Schraubengängen versehen, von welchen die vorderen links-, die
hinteren rechtsläufig geschnitten sind, so daß also das Lüften, sowie das Andrücken
für die beiden Backen C, C gleichzeitig geschehen muß.
Jedem dieser Backen steht ein am Untersatze des Ständers befestigter Iförmiger Ansatz gegenüber, und zwischen diesen zwei
Stücken wird, wenn der Enterhaken wieder nach oben gezogen wird, das vorher mittelst
eines der beiden Meißel K, K' abgeknickte Kabel –
wie in E dieß angedeutet ist – eingeklemmt
erhalten und mittelst einer Bremsvorrichtung H nach
Innen gedrückt. Die weitere Verwendungsweise des Enterhakens ist nunmehr leicht zu
erkennen. Die Art und Weise, wie zwei Kabelstücke unter sich verbunden werden, ist
in Fig. 13
angedeutet.